進(jìn)入創(chuàng)新時(shí)代
2006年,一個(gè)被“創(chuàng)新”定義的時(shí)代,給了我們無(wú)限創(chuàng)新的目標(biāo)和飛翔的引擎。自主創(chuàng)新定義下的產(chǎn)品創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新等等已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力和源泉,而在中國(guó)最大的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)——紡織產(chǎn)業(yè)中,這些創(chuàng)新無(wú)不發(fā)生在各個(gè)領(lǐng)域。
目前在常規(guī)產(chǎn)品的加工業(yè)務(wù)合作這個(gè)通道中,紡織企業(yè)贏利的空間已經(jīng)越來(lái)越狹小。許多紡織企業(yè)切身感受到:常規(guī)品種難以獲得應(yīng)有的利潤(rùn),而真正具有技術(shù)創(chuàng)新含量的高附加值的新型纖維紗線和特色紗線產(chǎn)品,已經(jīng)成為企業(yè)新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí),世界化纖業(yè)已進(jìn)入高附加值產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代,而國(guó)內(nèi)化纖很少有高技術(shù)含量的產(chǎn)品,還在爭(zhēng)奪常規(guī)產(chǎn)品的市場(chǎng)份額,增產(chǎn)不增效,產(chǎn)能難以得到充分發(fā)揮。
紡織產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品、新工藝的研發(fā)已形成為一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì):即從應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新,發(fā)展為紡織原材料的創(chuàng)新,并推動(dòng)應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新;從天然纖維、化學(xué)纖維的改良發(fā)展到生物再生合成新纖維的創(chuàng)新;工藝設(shè)備在快速更新;生物有機(jī)染化料正在取代無(wú)機(jī)染化料;染整加工的“環(huán)境友好”系列技術(shù)已經(jīng)深入人心。
物盡其用
人類較早開(kāi)發(fā)和利用的天然纖維素纖維是紡織產(chǎn)品賴以發(fā)展的主導(dǎo)材料,它們?nèi)彳浭孢m、吸濕透氣、抗霉抑菌、保健和抗紫外線輻射。亞麻被譽(yù)為天然纖維素纖維中的“軟黃金”,而棉花因其特性已經(jīng)誘發(fā)人們對(duì)純棉制品的喜愛(ài),更成為當(dāng)前影響紡織生產(chǎn)大局的最重要的原材料因素。
但是,自然界賦予人類的可用纖維并沒(méi)有被我們充分利用。目前世界紡織業(yè)的纖維素用量不到2200萬(wàn)噸/年,而全球天然纖維素產(chǎn)量達(dá)到1000億噸/年,大量的天然纖維素資源在生物循環(huán)中沒(méi)有得到有效的利用。
傳統(tǒng)的棉花纖維由于人類過(guò)度追求高產(chǎn)量和防病蟲(chóng)害,采用大量的化學(xué)、生物基因等技術(shù),給生態(tài)的棉花帶來(lái)諸多高科技污染。同時(shí),由于紡織產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展,棉花纖維供應(yīng)的短缺已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。 2005/2006年度全球棉花產(chǎn)量有6%的下降,而全球消費(fèi)量將增長(zhǎng)4%,僅中國(guó)棉花缺口就將近300萬(wàn)。本年度全球棉花產(chǎn)需趨勢(shì)將由過(guò)剩轉(zhuǎn)為平衡或出現(xiàn)缺口。
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委資料,按“十一五”規(guī)劃中8.2~10%的年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,預(yù)計(jì)2010年中國(guó)紗產(chǎn)量將增加到1800~2000萬(wàn)噸,棉花缺口是長(zhǎng)期趨勢(shì)。即使農(nóng)民看好棉花種植,但在我國(guó)耕地有限,糧食第一位的國(guó)情下,棉花面積沒(méi)有太大的增長(zhǎng)空間。
當(dāng)前被普遍依賴的合成纖維業(yè)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn):2001年11月,世界原油價(jià)格在16美元/桶左右;到了2006年1月,世界原油價(jià)格已經(jīng)逼近66美元/桶;據(jù)預(yù)測(cè),到2010年,世界原油價(jià)格將達(dá)到70美元/桶以上,合成纖維業(yè)已經(jīng)受到難以承受的重壓。
歐美市場(chǎng)為了遏制后配額時(shí)代中國(guó)紡織品出口的大幅增長(zhǎng),更從技術(shù)上設(shè)定新標(biāo)準(zhǔn)Oeko-Tex Standard 100,從原料生產(chǎn)到染整工藝提出了很高的用工、生態(tài)、加工技術(shù)要求。
因此,對(duì)天然纖維素纖維的創(chuàng)新應(yīng)用以及其生產(chǎn)制作過(guò)程和產(chǎn)品的生態(tài)化、系列化、精細(xì)化、功能化,是當(dāng)代紡織產(chǎn)業(yè)研究開(kāi)發(fā)人員要嚴(yán)肅面對(duì)的。未來(lái)的世界紡織的技術(shù)比拼可能就是纖維素材料應(yīng)用能力的對(duì)決。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),在創(chuàng)新時(shí)代,掌握了材料資源的創(chuàng)新,也就掌握了競(jìng)爭(zhēng)的話語(yǔ)權(quán),將在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中拔得頭籌。
“創(chuàng)新”新方向
紡織品中,亞麻、黃麻、大麻、羅布麻、有機(jī)棉等紡織品以其“綠色”的天然本質(zhì)和獨(dú)特的功能性、服用性能越來(lái)越受到人們的關(guān)注和青睞。
亞麻產(chǎn)品能夠很好地調(diào)節(jié)人體與環(huán)境的熱濕平衡,使得人體始終保持在一個(gè)熱濕適宜的涼爽狀態(tài),尤其當(dāng)其經(jīng)過(guò)一定的整理工序并提高紗線的紡紗支數(shù)后,亞麻織物具有舒適的手感,可以廣泛用作內(nèi)衣服裝、襯衣、褲料、襪品、家紡面料等。它不但能夠進(jìn)行純紡,還能夠與各種其它纖維進(jìn)行混紡、復(fù)合紡等不同的紡紗工藝方法和進(jìn)行純織、交織,產(chǎn)品的外觀風(fēng)格的跨度極大,是開(kāi)發(fā)高檔面料的理想原料。同時(shí),其明顯、強(qiáng)大的抑茵性能已經(jīng)完全被國(guó)內(nèi)外各方所接受。目前已經(jīng)開(kāi)始顯示出廣闊的市場(chǎng)前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
黃麻纖維是僅次于棉花的世界第二大纖維素纖維,以前只應(yīng)用于裝飾品、包裝材料等初級(jí)產(chǎn)品,尤其我們非常熟悉的麻袋。目前,美國(guó)、印度、孟加拉國(guó)等都在加強(qiáng)對(duì)這種資源的開(kāi)發(fā)利用,但在我國(guó),黃麻種植、加工多年來(lái)均呈下降趨勢(shì)。黃麻作為一種重要的纖維素纖維,曾經(jīng)受限于黃麻纖維的特性,在服裝面料方面一直沒(méi)有取得突破。僅在家用紡織品里開(kāi)發(fā)出裝飾布等對(duì)纖維支數(shù)要求不高的產(chǎn)品,其市場(chǎng)潛力遠(yuǎn)未得到有效開(kāi)發(fā)。
針對(duì)黃麻纖維的脫膠難、脫色難、可紡性差等進(jìn)行研究,由江蘇紫荊花紡織科技公司與東華大學(xué)合作研發(fā)成功的摩維纖維,通過(guò)對(duì)黃麻纖維進(jìn)行物理、化學(xué)、生物的組合式精細(xì)化改性,使其具有較好的可紡性能,能夠運(yùn)用于現(xiàn)有紗線生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行的實(shí)際生產(chǎn)。并將精細(xì)化的黃麻纖維應(yīng)用于棉紡設(shè)備的干法紡紗加工,進(jìn)行高檔產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),走出了傳統(tǒng)的濕法麻短紡的工藝路線和對(duì)產(chǎn)品品種和檔次上的局限性。 采用黃麻纖維為原料,成本低廉,棉紡干法紡紗加工成本比傳統(tǒng)的濕法(棉紡或麻紡)紡紗加工也低很多,且成紗質(zhì)量和紗線品種檔次都優(yōu)于傳統(tǒng)濕法工藝,產(chǎn)品有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,是高附加值產(chǎn)品。
另外,相對(duì)于傳統(tǒng)棉花種植,一種完全不用化學(xué)合成的肥料、農(nóng)藥、除草劑、生長(zhǎng)激素等,也不使用基因工程生物品種及其產(chǎn)物(如:種子、秸干、餅粕等)的生產(chǎn)體系的有機(jī)棉生產(chǎn)也步入人們的視線,其核心是建立和恢復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和良性循環(huán)。它按照有機(jī)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織選育、生產(chǎn)、收獲、加工、包裝、儲(chǔ)藏、運(yùn)送,并進(jìn)行全程質(zhì)量控制,是符合國(guó)際Oeko-Tex Standard 100 標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收的棉紡織品。這類紡織品在內(nèi)衣類(尤其是嬰幼兒服裝)上的應(yīng)用將是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
除了上述的天然纖維素纖維外,目前正在大量研究開(kāi)發(fā)的天然纖維素纖維還有精細(xì)化大麻纖維、羅布麻纖維、菠蘿麻纖維、香蕉麻纖維、木棉纖維、竹原纖維等等。
功能開(kāi)發(fā)潛力無(wú)窮
在對(duì)天然纖維創(chuàng)新的另一個(gè)重要領(lǐng)域就是功能纖維素纖維,主要是指取之不能直接進(jìn)行紗線制作的天然纖維素材料,經(jīng)過(guò)人工(復(fù)合)加工,制作成具有一定功能的再生纖維素纖維。
1997年始伊,國(guó)際上掀起了Tencel(采用溶劑法紡絲的纖維素纖維)綠色產(chǎn)品浪潮,幾乎對(duì)環(huán)境無(wú)污染。與傳統(tǒng)的粘膠纖維相比, Tencel纖維具有良好的干強(qiáng)、濕強(qiáng)、吸濕性好等優(yōu)點(diǎn),被稱為“二十一世紀(jì)的綠色纖維”。但受印染設(shè)備限制,纖維價(jià)格較高,一直未能成為大眾化的消費(fèi)品。
2000年,丹東化纖集團(tuán)公司全方位引進(jìn)了Polynosic纖維生產(chǎn)技術(shù)及國(guó)際最先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備,于2003年生產(chǎn)出高品質(zhì)Polynosic纖維,并在中國(guó)注冊(cè)的中文商品名稱為“麗賽”英文商品名稱為“Richcel”。Richcel纖維原料源于日本進(jìn)口的天然針葉樹(shù)精制木漿,資源可再生,廢棄物可自然降解,安全環(huán)保。Richcel纖維具有高強(qiáng)度、高濕模量、高聚合度和適當(dāng)?shù)纳於,吸濕性好,在性能上與Tencel纖維接近,而市場(chǎng)價(jià)格大大低于Tencel纖維,與Modal較為接近。所以可以說(shuō)Richcel是一種具有 “Tencel的品質(zhì),Modal的價(jià)位”的新型纖維,是一種全新的資源可循環(huán)使用的親膚纖維。
當(dāng)前較多產(chǎn)品在抗菌系列產(chǎn)品上還普遍采用銀離子、氧化銅離子、化學(xué)抗菌劑等物質(zhì)添加到纖維或者織物表面,達(dá)到紡織產(chǎn)品抗菌的目的,但這些離子(甚至納米離子)或抗菌劑是否會(huì)在抗菌的同時(shí)對(duì)人體的有益菌群造成傷害,目前還無(wú)法用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。此時(shí),甲殼素(殼聚糖)功能纖維的抗菌功效已經(jīng)得到很好驗(yàn)證。殼聚糖俗稱甲殼胺,是甲殼質(zhì)的衍生物之一。在自然界中,甲殼質(zhì)的年生物合成量在1億噸以上,它廣泛地分布在蝦、蟹、昆蟲(chóng)、藻類及菌類的細(xì)胞壁中,是一種僅次于纖維素的蘊(yùn)藏量極為豐富的有機(jī)再生資源。經(jīng)過(guò)急性口服毒性、亞急性毒性、慢性毒性、致熱、溶血和過(guò)敏等安全性測(cè)試表明,甲殼素功能纖維安全無(wú)毒。保證了這種纖維素的安全性。
當(dāng)前平均約有25%的婦女有不同程度的婦科疾病,甲殼素天然抗菌連褲襪將為這類女士每天的生活帶來(lái)清新的感覺(jué);約有20%的男士患有不同程度的濕癥,甲殼素天然抗菌內(nèi)衣將給他們帶來(lái)生活的輕松感;有20%的人有不同程度的各類腳底部皮膚疾。耗_癬、腳底硬皮癥、腳底開(kāi)裂等,甲殼素天然抗菌襪品將為這類消費(fèi)者生活質(zhì)量的提高帶來(lái)福音;約有50%的家庭床上用品經(jīng)常帶有各類細(xì)菌,甲殼素天然抗菌家紡產(chǎn)品將成為睡眠中的健康衛(wèi)士。
中國(guó)是竹子資源最豐富的國(guó)家,被譽(yù)為“竹子王國(guó)”。當(dāng)前除了竹子板材、竹筷子等有一定量的應(yīng)用外,在竹漿業(yè)、竹原纖維提取等領(lǐng)域也有較大的量,但是其成為竹碳材料的應(yīng)用是任何材料替代不了的。竹碳產(chǎn)品在日本及東南亞國(guó)家極為盛行,享有黑鉆石的美譽(yù)。經(jīng)過(guò)特殊工藝處理后,與紡絲漿粕共混后經(jīng)紡絲加工而制成的竹碳纖維保留了竹碳原來(lái)的微晶結(jié)構(gòu),因而其紡織品也延續(xù)了竹碳原有功效,保持了自然、環(huán)保的強(qiáng)吸附性。由于吸附水分呈弱堿性,紡織品具有抗菌、抑菌、美膚等功效;由于能釋放負(fù)離子、發(fā)射適當(dāng)波長(zhǎng)遠(yuǎn)紅外線,可消除疲勞,放松身心,改善人體微循環(huán)系統(tǒng),促進(jìn)新陳代謝,活化細(xì)胞增強(qiáng)免疫;本身具有弱導(dǎo)電性,可起到抗輻射、防紫外線等功能;竹碳纖維的功能具有永久性,不受洗滌次數(shù)的影響。
用竹碳纖維制成的紡織品具有天然本色,加工過(guò)程無(wú)需染色,無(wú)需加入任何化學(xué)助劑。產(chǎn)品柔軟細(xì)膩,對(duì)皮膚無(wú)刺激、無(wú)過(guò)敏,耐洗、耐曬、耐熱,易洗滌保養(yǎng)且功能持久,其織物可以直接吸附人體異味、油煙味和甲醛等化學(xué)氣體。竹碳纖維可以制成內(nèi)衣、家用紡織品、窗簾、布藝、襪品、護(hù)膝、鞋墊等;其副產(chǎn)品還能夠添加到香皂、吸濕制品,以及一切用于抑菌除味的東西;竹子在炭化過(guò)程中滲出的液體,也能夠成為竹醋液,用于殺菌除味劑。
世界的紡織已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了亞洲,亞洲的紡織已經(jīng)形成以中國(guó)為圓心的產(chǎn)業(yè)區(qū)域,但是中國(guó)能否成為未來(lái)世界紡織的時(shí)尚中心、制造中心、產(chǎn)業(yè)中心,這不但要靠我國(guó)整個(gè)紡織業(yè)同仁的艱苦創(chuàng)業(yè)和辛勤勞動(dòng),更要靠全體管理者、研發(fā)人員、市場(chǎng)拓展人員對(duì)高新科技運(yùn)用能力的提高,未來(lái)紡織的世界將屬于勇于攀登技術(shù)高峰的強(qiáng)者。隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),新纖維的生產(chǎn)成本將越來(lái)越低,勢(shì)必在不久的將來(lái)對(duì)市場(chǎng)上的常規(guī)品種形成巨大沖擊。
表1 甲殼素功能纖維的抑菌性能
菌 種 | 抑菌率/% |
肺炎克雷伯(NICPBP46114) | 97.85 |
金黃色葡萄球菌(ATCC-6538) | 99.21 |
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 | 98.01 |
表2 甲殼素天然抗菌纖維的用途
應(yīng)用領(lǐng)域 | 主 要 用 途 |
醫(yī)用 | 人工透析濾料、過(guò)濾材料、醫(yī)用床單、手術(shù)服等 |
服裝面料 | 襪類、手套類、內(nèi)衣褲、襯衫、護(hù)膝 |
家用紡織品 | 床單、被套、枕套、帷幕、毛巾 |
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